申請日2015.06.12
公開(公告)日2015.11.18
IPC分類號C02F103/10; C02F9/04
摘要
本實用新型以清潔生產(chǎn)為目標，針對頁巖氣規(guī)模開發(fā)可能帶來的占地、復墾和水環(huán)境等問題，提出一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)。所述鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)包括綜合調(diào)整器、復合混凝器、固液分離器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、過濾器和泥渣儲存池。本實用新型以復合混凝器、耦合氧化器和深度催化氧化器為核心處理頁巖氣鉆井廢水，經(jīng)隨鉆處理系統(tǒng)處理后的出水可以達標外排或回用于其他頁巖氣鉆井工程。本實用新型可實現(xiàn)頁巖氣鉆井廢水的隨鉆處理，井場不需要再修建鋼筋混凝土或磚混結(jié)構(gòu)的廢水池，有效減少了頁巖氣勘探開發(fā)成本。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于包括通過管道順次連接的綜合調(diào)整器、復合混凝器、固液分離器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、過濾器，泥渣儲存池分別與固液分離器、絮凝沉降器連接;
所述綜合調(diào)整器、復合混凝器、固液分離器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、過濾器、泥渣儲存池均為模塊化移動式裝置，可根據(jù)對處理出水水質(zhì)的要求進行組裝;
所述綜合調(diào)整器包括水量調(diào)節(jié)器、水質(zhì)調(diào)節(jié)器和水處理劑投加裝置;
所述固液分離器為甩干機或離心機;
所述耦合氧化器是由多元微電解氧化還原器和化學氧化劑投加器集成的一體化裝置;
所述絮凝沉降器是由絮凝器和沉降器集成的一體化裝置;
所述深度催化氧化器為類芬頓催化氧化器或臭氧催化氧化器;
所述過濾器為多層填料壓力過濾器或超濾裝置;
所述泥渣儲存池設置有固化劑投加裝置、固化反應器和自動控制裝置。
說明書
一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)
技術(shù)領域
本實用新型涉及頁巖氣廢水處理領域，尤其是一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)
頁巖氣是一種非常規(guī)天然氣，其開采關鍵技術(shù)是水平井和多段水力壓裂，目前社會廣泛關注的是頁巖氣壓裂及其壓裂返排液對環(huán)境的影響，而忽略了伴隨鉆井過程產(chǎn)生的大量頁巖氣鉆井廢水。頁巖氣鉆井工藝與常規(guī)鉆井沒有什么大的區(qū)別，目前主要采用的是水基鉆井液和油基鉆井液，水基鉆井液主要用于直井和斜井的鉆進，油基鉆井液主要用于水平井鉆進。頁巖氣鉆井廢水主要產(chǎn)生于水基鉆井過程，伴隨有地層水、洗井廢水、鉆井平臺沖洗廢水、清罐廢水等，廢水組分復雜、有機污染物含量高、色度高、鹽度高、可生化性差、處理難度大。目前主要采取混凝法沉淀、化學氧化、殺菌消毒等工藝(鮮少見對外報道)將頁巖氣鉆井廢水處理后用于配制壓裂液，而絕大部分壓裂液(涪陵國家級頁巖氣示范區(qū)的壓裂液返排率平均為2.36%，相當于有97.64%的壓裂液殘留在地層中)將殘留在地層中，隨著時空的變遷，這無疑會給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來危害。同時，頁巖氣開發(fā)水資源耗量大，井場修建有大量鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚混結(jié)構(gòu)的廢水儲存池和巖屑池，這不僅耗資巨大，還占用了大量土地，給后期土地復墾帶來了嚴峻挑戰(zhàn)，并且這也與清潔生產(chǎn)的要求相悖，不利于資源能源和主輔材料的高效合理利用，也不利于生態(tài)文明建設的有力推進。為此，亟需開發(fā)出一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水的隨鉆處理系統(tǒng)，以徹底解決上述難題。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題是提供一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，使經(jīng)過處理后的頁巖氣鉆井廢水能夠達到國家污水相關排放要求或頁巖氣鉆井用水水質(zhì)要求。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是：一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)，其特征在于包括通過管道順次連接的綜合調(diào)整器、復合混凝器、固液分離器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、過濾器，泥渣儲存池分別與固液分離器、絮凝沉降器連接;
所述綜合調(diào)整器、復合混凝器、固液分離器、耦合氧化器、絮凝沉降器、深度催化氧化器、過濾器、泥渣儲存池均為模塊化移動式裝置，可根據(jù)對處理出水水質(zhì)的要求進行組裝;
所述綜合調(diào)整器包括水量調(diào)節(jié)器、水質(zhì)調(diào)節(jié)器和水處理劑投加裝置;
所述固液分離器為甩干機或離心機;
所述耦合氧化器是由多元微電解氧化還原器和化學氧化劑投加器集成的一體化裝置;
所述絮凝沉降器是由絮凝器和沉降器集成的一體化裝置;
所述深度催化氧化器為類芬頓催化氧化器或臭氧催化氧化器;
所述過濾器為多層填料壓力過濾器或超濾裝置;
所述泥渣儲存池設置有固化劑投加裝置、固化反應器和自動控制裝置。
本實用新型具有如下有益效果：頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水依次經(jīng)過上述各處理裝置處理后，能滿足頁巖氣勘探開發(fā)及環(huán)保對出水的要求;本實用新型提供的一種頁巖氣勘探開發(fā)鉆井廢水隨鉆處理系統(tǒng)處理效果好，運行管理方便，可實現(xiàn)頁巖氣鉆井廢水的隨鉆處理，井場不需要再修建鋼筋混凝土或磚混結(jié)構(gòu)的廢水池，有效減少了頁巖氣勘探開發(fā)成本，易于推廣運用。
